高考物理二轮复习专题练习 ：交变电流(Word版含答案).doc

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1、交变电流一、单选题1如图所示，为理想变压器，原线圈直接接在电压的正弦交流电源上，负线圈直接接上滑动变阻器作为负载。图中的电表均可视为理想电表。当滑动变阻器的滑片向上滑动时，示数发生变化的电表是（）A、B、C、D、2如图所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n1，原线圈两端接入正弦交流电源，电压为u=U0cos100tV，副线圈接有一个交流电流表和一个电动机。电动机线圈电阻为R，当开关S接通后，电流表读数为I，在磁感应强度为B的匀强磁场中，电动机带动一电阻为r、质量为m、长为l的金属杆在光滑的没有电阻的导轨上以速度v匀速上升，重力加速度为g。下列判断正确的是（）A电动机两端电压为IR，其消耗

2、的电功率为I2RB电动机的热功率为I2R，副线圈电压的有效值为C原线圈中的电流为nI，副线圈电流的频率为50HzD变压器的输入功率为3某理想变压器原、副线圈的匝数之比为 ，当输入电压增加20V时，输出电压（）A增加200VB增加2VC降低200VD降低2V4某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈a作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，电源输出的电压如图乙所示，线圈b接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则（）A电源输出电压的频率为B减少副线圈b的匝数，小灯泡变暗C小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率减小D将线圈a改接在学生电源的直流输出端

3、，小灯泡也能发光5近年来，手机无线充电技术越来越普及。图甲是某款手机的无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当a、b间接上220V的正弦交变电压后，受电线圈中产生交变电流以给手机充电，这时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。设送电线圈端输入电压为，受电线圈cd端输出电压为，若把装置线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（）A若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流也一定均匀增加B流过送电线圈与受电线圈的电流之比为5:1C充电时，电压大小为42.5VD电阻R阻值为18.756如图（a），在水平方向的匀强磁场中，有一正方形闭合线框绕

4、竖直轴逆时针匀速转动，已知线框的匝数为100匝，通过线圈的磁通量随时间t变化的关系如图（b）所示。下列说法正确的是（）A线框转动的角速度为B内线圈的平均感应电动势为C时线圈的瞬时感应电动势为D一个周期内线圈中感应电动势的有效值为7如图所示，理想变压器的原线圈与输出电压有效值恒定的正弦交流电源相连，副线圈通过导线与灯泡L和滑动变阻器R相连，若将滑动变阻器滑片上滑，则滑动过程中，下列说法正确的是（）A副线圈两端电压变大B原线圈中电流增大C电源的输出功率不变D灯泡L亮度变亮二、多选题8如图所示，一小水电站，输出的电功率为，输出电压，经理想升压变压器升压后远距离输送，升压变压器的匝数比，输电线总电阻为

5、，最后经理想降压变压器降为向用户供电。下列说法正确的是（）A输电线上的电流为B用户得到的电功率为C输电线上损失的电压为500VD变压器的匝数比9如图所示，MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1n2k，导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下做往复运动，其速度随时间变化的规律是vvmsin（t），范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面，磁感应强度为B，导轨、导体棒、导线电阻不计，电流表为理想交流电表.则下列说法中正确的是（）A导体棒两端的电压有效值为B

6、LvmB电阻R上的电压为C电流表的示数为D导体棒克服安培力做功的功率为10如图所示为某水电站的输电原理图。升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，则（）An1n2Cn3n4Dn3n411如图所示，一个匝数N=20、电阻的矩形线圈，以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，从图示位置开始计时，其产生的交变电流通过一匝数比的理想变压器，给副线圈电路供电，定值电阻，；灯泡L的电阻恒为，额定电压为24V，灯泡正常工作，可以判断（）A 电阻R消耗的电功率为2.25WB穿过线圈平面的最大磁通量为C矩形线圈的热功率为0.1296WD时刻流过线圈的电流为零12如图所示，

7、有矩形线圈，面积为S，匝数为N，整个线圈内阻为r，在匀强磁场B中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。当线圈由图示位置转过90的过程中，下列说法正确的是（）A磁通量的变化量为B平均感应电动势为C电阻R所产生的热量为D通过电阻R的电荷量为三、填空题13如图所示，线圈的自感系数L和电容器的电容C都很小（L=1mH，C=200pF），结合线圈和电容器的主要功能，可知该电路的输出端就只有_（填“直流”或“交流”）和_（填“高频”或“低频”）电流。14（1）如图为一正弦交变电流的图象，由图可知电流的有效值I=_，电流瞬时值表达式i=_；（2）如图所示，和是输电线，在图中空圈内填入所用的电表的符号_，

8、若已知变压比为1001，变流比为1001，并且知道电压表示数为220V，电流表示数为1000A，则输电线路中的功率为_W。四、解答题15一台发电机产生的按正弦规律变化的电动势的峰值为400V，线圈匀速转动的角速度为314rad/s，试写出电动势瞬时值的表达式，如果该发电机与只含电阻的负载组成的闭合电路的总电阻为2000，则电路中电流的峰值为多少？电流的瞬时值表达式怎样？16如图所示，理想变压器有两个副线圈，原线圈1接220V交流电源，副线圈2的匝数为30匝，两端接有“6V12W”的灯泡L，副线圈3的输出电压为110V，两端接有电阻R。若L正常发光且通过R的电流为0.4A，求：（1）副线圈3的匝

9、数n3（2）原线圈1的匝数n1和通过它的电流I117某发电站通过烧煤发电。发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是，输出电压是，升压变压器原、副线圈的匝数之比为，输电线的总电阻为，用户需要的电压为。求：（1）输电线上损失的电功率；（2）降压变压器原、副线钱的匝数比。参考答案：1B【解析】【详解】理想变压器原线圈直接接在电压的正弦交流电源上，因电表测量交流电的有效值，可知V1读数不变，根据变压器匝数比等于电压比可知，次级电压不变，即V2示数不变；当滑动变阻器的滑片向上滑动时，变压器次级电阻减小，则次级电流变大，即A2读数变大，则变压器初级电流也变大，即

10、A1示数变大。故选B。2D【解析】【详解】A电动机不是纯电阻元件，不能用欧姆定律计算其两端电压，其消耗的电功率也不等于I2R，故A错误；B电动机的热功率为I2R，由题意可知原线圈电压的有效值为根据理想变压器变压规律有解得副线圈电压的有效值为故B错误；C根据理想变压器变流规律有所以原线圈中的电流为变压器不改变电流的频率，所以副线圈电流的频率等于原线圈电流的频率，为故C错误；D金属杆上升过程中所受安培力大小为电动机的输出功率为变压器的输入功率为故D正确。故选D。3B【解析】【详解】根据 得 即 解得 即输出电压增加2V，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。4B【解析】【详解】A根据电源输出的电

11、压的图像可读出正弦交流电的周期，则频率为A错误；B变压器的输入电压为不变，增大原线圈匝数，根据可知，副线圈的输出电压变小，即小灯泡获得的电压变小，故灯泡的功率变小而变暗，B正确；C在小灯泡旁边并接一个电阻，则负载总电阻变小，而副线圈的输出电压，故变压器的输出功率为变大，则电源的输出功率变大，C错误；D将线圈改接在学生电源的直流输出端，变压器上的磁通量不变，不能利用互感产生感应电动势，则副线圈无电流，灯泡不能发光，D错误；故选B。5D【解析】【分析】本题考查理想变压器与输电线路。【详解】A若送电线圈中电流均匀增加，则受电线圈中电流为恒定电流，所以A错误；B根据理想变压器的工作原理，原副线圈的电流

12、与匝数成反比，则流过送电线圈与受电线圈的电流之比为1:5，所以B错误；CD根据理想变压器电压与匝数关系有整理可得联立解得所以C错误，D正确。故选D。6C【解析】【详解】A由图（b）可知，线框中磁通量变化的周期为，角速度为A错误；B根据法拉第电磁感应定律，可得B错误；C时线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，此时的瞬时感应电动势为最大值为C正确；D根据定义可知，有效值为D错误。故选C。7B【解析】【详解】A原线圈输入电压不变，原副线圈端电压不变，故A错误；B滑动变阻器滑片向上滑动，滑动变阻接入电路中电阻变小，由于副线圈两端电压不变，由欧姆定律可知，通过滑动变阻电流变大，副线圈中电流变大，则原线圈电

13、流变大，故B正确；C.原线圈电压不变，原线圈输入电流变大，原线圈输入功率变大，原线圈输入功率等于电源输出功率，既然原线圈输入功率增大，则电源的输出功率变大，C错误；D副线圈两端电压不变，灯泡电阻不变，由可知灯泡实际功率不变，灯泡亮度不变，故D错误。故选B。8BD【解析】【详解】A设理想升压变压器的输出电压为，则解得对于理想升压变压器输入输出功率相等，则可得输电线上的电流为故A错误；B输电线损失的电功率为两变压器均为理想变压器，因此用户得到的电功率为故B正确；C输电线上损失的电压为故C错误；D降压变压器的输入电压为用户端电压为，则降压变压器的匝数比为故D正确。故选BD。9BD【解析】【详解】A根

14、据题意，电动势的瞬时值表达式为则最大电动势为有效值为A错误；B由于大电动势为则电动势的有效值为则副线圈两端的电压为则B正确；C则副线圈电流为在根据则电流表读数为C错误；D根据能量守恒，导体棒克服安培力做功的功率等于电阻R的热功率，故D正确。故选BD。10AC【解析】【详解】AB根据解得n1n2A正确，B错误；CD根据解得n4n3C正确，D错误。故选AC。11ACD【解析】【详解】A.灯泡L的电阻恒为，额定电压为24V，灯泡正常工作，则则因此A正确；B以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，则由A推理得由则由则所以因为则B错误；C矩形线圈的热功率为C正确；D时刻，磁通量最大，磁通量变化率为零，流过

15、线圈的电流为零，D正确。故选ACD。12BD【解析】【详解】A图示位置磁通量为转过时磁通量为则磁通量的变化量故A错误；B根据法拉第电磁感应定律，平均感应电动势为故B正确；C感应电动势的最大值为有效值为电流的有效值为电阻R产生的热量时间为联立解得故C错误；D通过电阻R的电量故D正确。故选BD。13 直流 低频【解析】【详解】电感器对直流无阻碍，对交流电有阻碍作用，根据XL=2Lf知，自感系数很小，频率越低，感抗越小，所以阻碍作用为：通低频，阻高频。电容器不能通过直流，而交流电通过电容器，根据知电容C越小，频率越低，容抗越大，所以阻碍作用为：通高频，阻低频。因此电路的主要作用是阻高频、通低频，输出

16、低频交流电和直流电；14 20sin100t（A） 【解析】【详解】（1）由题图可知电流的有效值为由题图可知交变电流峰值为角频率为所以电流瞬时值表达式为（2）由题图可知电表1所接变压器原线圈并联在两根输电线上，所以该变压器为电压互感器，电表1应是电压表V。电表2所接变压器原线圈串联在一根输电线上，所以该变压器为电流互感器，电表2应是电流表A。4根据理想变压器变压规律可知输电电压为根据理想变压器变流规律可知输电电流为所以输电线路中的功率为15e=400sin314tV，0.2A，i=0.2sin314tA【解析】【详解】根据电动势瞬时值的公式由所以又因为所以A=0.2A则16（1）n3=550匝；（2）n1=1100匝，I10.25A【解析】（1）根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系代入数据解得 匝（2）根据理想变压器原副线圈电压与匝数的关系代入数据解得 匝根据原副线圈的功率相等的关系可得代入数据解得I10.25A17（1）2kW；（2）【解析】（1）升压变压器原线圈的电流为输电电流为输电线上损失的功率为（2）输电线电阻分压为升压变压器副线圈两端电压为降压变压器原线圈两端电压为降压变压器原、副线钱的匝数比为答案第14页，共1页